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聚乙二醇及其衍生物 聚乙二醇（PEG）的化学结构为 HO-(CH2CH2)n-OH，是相对分子质量在200~8000及8000以上的乙二醇高聚物的总称。聚乙二醇是迄今为止已知聚合物中生物相容性最好的聚合物，无色、无味、低毒、低免疫原性，具有良好的水溶性、生物相容性、润滑性、保湿性。 凭借其独特的性质，聚乙二醇在各行业中“混得如鱼得水”，被广泛应用于食品、制药、饲料、个人护理品、化学等行业的生产。例如，化妆日用品行业中的牙膏、发乳、除臭剂；造纸业中的压光纸、尼龙纤维、照相显影剂均含有聚乙二醇。 在医药行业中，聚乙二醇也随处可见。聚乙二醇具有一定的黏度，可以作为黏合剂、助悬剂；能溶于水，可作为水溶性溶剂、水溶性基质、致孔剂；还可作为润滑剂；最后，凭借优良的水溶性、润滑性、与皮肤的亲和性，可作为透皮吸收促进剂。 值得注意的是，聚乙二醇原料的应用只是基础，聚乙二醇的众多衍生物更加神奇，延展用途在药物应用中更有价值。 聚乙二醇是由多个乙二醇首尾相连聚合而形成的长链，长链两端各为一个羟基。聚乙二醇衍生物又称聚乙二醇修饰剂、修饰性聚乙二醇，一般是指以聚合物的聚乙二醇为原料，通过各种化学键反应，使得二端的羟基被不同的活性基团取代，变为聚乙二醇衍生物。  根据聚乙二醇衍生物的分子量、空间构象、端基等的不同，可分为单分子聚乙二醇衍生物、甲氧基聚乙二醇衍生物、Y型支链聚乙二醇衍生物、多臂聚乙二醇衍生物等不同类型。 一般来说，线性PEG通常用于药物输送系统中的聚乙二醇化和交联；多臂PEG可以制备水凝胶和支架，用于药物输送。 聚乙二醇化技术 聚乙二醇化（ PEGylation ）是提高药物（蛋白，多肽，核酸，化学小分子等）的理化性质以及药代动力学的一种常用技术手段，是将聚乙二醇活性衍生物连接到治疗性蛋白质/多肽药物或药物递送系统（如纳米粒子、核酸药物递送平台等）的化学修饰过程。聚乙二醇化是世界先进的药用分子修饰和给药技术，在药物开发领域均具有极大的开发价值。  蛋白药物的聚乙二醇化 聚乙二醇衍生物偶联到药物分子表面时，将显著提升或改变药物分子的亲水性、体积、分子量、空间构象、分子交互的空间位阻，可改变药物分子的溶解性、形成空间屏障减少酶解，具有减毒、降低免疫原性、延长半衰期、改变组织分布提高靶向部位浓度等突出优点。 聚乙二醇及衍生物已经经过近30年的临床应用，目前药物长效化是聚乙二醇化对药效的主要改良方向，应用场景较多。例如，通过聚乙二化可以将每日注射的人生长激素变为每周注射一次的聚乙二醇重组人生长激素注射液。  近年来，医药用聚乙二醇进入快速发展阶段，聚乙二醇修饰从传统的蛋白修饰扩展到横跨肽、酶、小分子、核酸类药物。不过，从目前批准上市的药物看，应用最多的还是蛋白质、多肽类药物等的聚乙二醇化修饰。 在国内，已有7款生物大分子药已经成功应用了聚乙二醇化技术并获批上市，包括聚乙二醇干扰素α-2b注射液、聚乙二醇化重组人粒细胞刺激因子注射液、聚乙二醇化人粒细胞刺激因子注射液、聚乙二醇重组人生长激素注射液、硫培非格司亭注射液。应用了聚乙二醇化技术的小分子药物则有聚乙二醇洛塞那肽注射液。 一般来说，聚乙二醇修饰药物的核心技术不在于基础药物本身的研发，而在于研制能与已有药物匹配结合的医用药用聚乙二醇衍生物，以及后续的药物聚乙二醇化过程。截止到目前，全球已有二十余款聚乙二醇修饰药物获批上市，市场规模超百亿元。 长效药物正在抢夺普通短效药物的市场，以国内独家的聚乙二醇重组人生长激素注射液为例，其2022年销售规模已超过7亿元，同比增长33.71%，在整个生长激素市场占超10%。现在，国内聚乙二醇修饰药物正处于起步阶段，未来仍有巨大发展空间。 ▲编辑：Ryan |
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